JP3872655B2 - 等速ジョイント用ラビリンスシール構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のディファレンシャル出力軸と等速ジョイントの軸部との連結部位をシールする等速ジョイント用ラビリンスシール構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、例えば、自動車のディファレンシャル出力軸とアクスルシャフトとを連結するアクスルシャフト用ジョイントのシール装置が用いられている(例えば、実公平7−15785号公報参照)。
【0003】
この種のアクスルシャフト用ジョイントのシール装置は、図4に示されるように、ボス部1とディファレンシャル出力軸2の周囲のディファレンシャルキャリア3との間にラビリンスシール4が配設されるとともに、相互にスプライン嵌合される等速ジョイント5の中空軸部5aとディファレンシャル出力軸2とが、ピン孔6に挿入されたスプリングピン7によって連結されている。
【0004】
前記ラビリンスシール4は、ディファレンシャルキャリア3の環状凹部8内に対し、等速ジョイント5の中空軸部5aに装着されたバッフルプレート9の環状屈曲部9aが非接触状態で臨むように設けられている。
【0005】
この従来技術に係るアクスルシャフト用ジョイントのシール装置では、雨水等の浸水を防止してスプライン嵌合部やスプリングピン7の錆び付きを未然に防止することができるとしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術に係るアクスルシャフト用ジョイントのシール装置を、例えば、四輪駆動車両の後輪に適用した場合、前輪によって跳ね上げられた泥水等が、ディファレンシャルキャリア3の環状凹部8を介して出力軸2の周囲まで侵入するおそれがあり、より一層シール性を向上させたいという要望がある。
【0007】
また、従来技術に係るアクスルシャフト用ジョイントのシール装置では、ディファレンシャル出力軸2と等速ジョイント5の中空軸部5aとがスプリングピン7を介して連結されており、前記出力軸2と中空軸部5aとにそれぞれスプリングピン7を装着するためのピン孔6を穿孔する作業が必要となり、穿孔作業が煩雑となるという不具合がある。
【0008】
本発明は、前記の要望および不具合を考慮してなされたものであり、より一層シール性を向上させるとともに、等速ジョイントの軸部に対する加工作業を不要として組み付け作業を簡便化することが可能な等速ジョイント用ラビリンスシール構造を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、ディファレンシャルケースから突出する出力軸と等速ジョイントの軸部との連結部位をシールするラビリンスシール構造であって、
前記等速ジョイントの軸部に圧入される内側リング体と、前記内側リング体に固着されて一体的に形成された外側リング体とからなり、前記出力軸の軸線と略平行に延在する前記外側リング体の周端部は、半径方向内側から外側にむけてテーパ状に形成された前記ディファレンシャルケースの一端部よりも外方に向かって突出することがなく、所定長だけ短縮して形成され、
前記内側リング体は、軸部の外周面に嵌着されて出力軸の軸線方向と略平行に延在する第1環状部と、前記第1環状部に対して略直交する方向に屈曲する第1折曲部と、前記第1折曲部からさらに屈曲して出力軸の軸線方向と略平行に沿って僅かに突出する第2折曲部とを有し、一方、外側リング体は、前記内側リング体の第1折曲部に環状平面を介して固着される第3折曲部と、前記第3折曲部に対して略直交する方向に屈曲し第1環状部と所定間隔離間して対向する第2環状部とを有し、
前記ディファレンシャルケースの内周面と対向し出力軸の軸線と略平行な長さは、互いの向きが逆向きからなる前記外側リング体の第2環状部と前記内側リング体の第3折曲部とが加算された長さによって設定されることを特徴とする。
【0012】
本発明によれば、外側リング体が固着された内側リング体を等速ジョイントの軸部に沿って圧入することにより簡便に組み付けられる。また、出力軸の軸線と略平行に延在する前記外側リング体の周端部を、半径方向内側から外側にむけてテーパ状に形成されたディファレンシャルケースの一端部よりも外方に向かって突出することがなく、所定長だけ短縮して形成し、しかも、前記内側リング体を、軸部の外周面に嵌着されて出力軸の軸線方向と略平行に延在する第1環状部と、前記第1環状部に対して略直交する方向に屈曲する第1折曲部と、前記第1折曲部からさらに屈曲して出力軸の軸線方向と略平行に沿って僅かに突出する第2折曲部とによって構成し、一方、外側リング体を、前記内側リング体の第1折曲部に環状平面を介して固着される第3折曲部と、前記第3折曲部に対して略直交する方向に屈曲し第1環状部と所定間隔離間して対向する第2環状部とによって構成し、前記ディファレンシャルケースの内周面と対向し出力軸の軸線と略平行な長さが、互いの向きが逆向きからなる前記外側リング体の第2環状部と前記内側リング体の第3折曲部とが加算された長さによって設定されることにより、外側リング体に沿って泥水等が誘導されることを阻止し、シール性能が向上する。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に係る等速ジョイント用ラビリンスシール構造について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0014】
図1において参照数字10は、ディファレンシャル装置と等速ジョイントとの連結部位に本実施の形態に係るラビリンスシール構造が適用された回転駆動力伝達機構を示す。
【0015】
この回転駆動力伝達機構10は、ディファレンシャル装置を構成するディファレンシャルケース12(以下、デフケース12という)と、前記デフケース12の内部に配設された図示しないディファレンシャルギヤ機構に連結されて回転駆動力を伝達する出力軸14と、第1および第2ストッパリング16a、16bを介して出力軸14の一端部にスプライン嵌合される等速ジョイント18とを備える。
【0016】
なお、前記等速ジョイント18は、厚肉の有底円筒状に形成されたカップ部20と、前記カップ部20と一体的に形成された中空軸部22とを有し、前記中空軸部22の内周面に形成されたスプライン部と出力軸14の外周面に形成されたスプライン部とが嵌合してスプライン嵌合部24が構成される。
【0017】
出力軸14と前記出力軸14の軸線に対して略平行に延在するデフケース12の円筒部26との間には、固定側のデフケース12に対して出力軸14を回動自在に軸支するベアリング部材28と、出力軸14の内周面を囲繞する一組の分割されたリップ部30a、30bを有しデフケース12の円筒部26の内周面に固着されたオイルシール32とがそれぞれ配設されている。
【0018】
また、前記デフケース12の円筒部26と出力軸14との間には、第1ラビリンスシール部34aと第2ラビリンスシール部34bとが該出力軸14の軸線方向に沿ってそれぞれ略並設されたラビリンスシール構造36を有する。
【0019】
図2および図3に示されるように、この第1ラビリンスシール部34aは、等速ジョイント18の中空軸部22の外周面に圧入される内側リング体38と、前記内側リング体38に固着された外側リング体40とが一体的に構成される。前記内側リング体38は、中空軸部22の外周面に嵌着されて出力軸14の軸線方向と略平行に延在する第1環状部42と、前記第1環状部42に対して略直交する方向に屈曲する第1折曲部44と、前記第1折曲部44からさらに屈曲して出力軸の軸線方向と略平行に沿って僅かに突出する第2折曲部46とを有する。
【0020】
一方、外側リング体40は、前記内側リング体38の第1折曲部44に環状平面を介して固着される第3折曲部48と、前記第3折曲部48に対して略直交する方向に屈曲し第1環状部42と所定間隔離間して対向する第2環状部50とを有する。
【0021】
この場合、図2に示されるように、外側リング体40の第2環状部50とデフケース12の円筒部26の内周面とは所定間隔離間して形成され、前記第2環状部50の周端部50aは、デフケース12の円筒部26の一端部26aよりも外方に向かって突出することがなく、略水平方向に沿った長さが長さAだけ短縮して形成されている。
【0022】
また、デフケース12の円筒部26と対向する第1ラビリンスシール部34aの略水平方向に沿った長さは、外側リング体40の第2環状部50と内側リング体38の第2折曲部46とが加算された長さBとなるように設定されている。
【0023】
さらに、第1ラビリンスシール部34aには、第1環状部42、第2環状部50および第3折曲部48によって囲繞され、泥水等を誘導するスペースとして機能する環状凹部51が形成されている。
【0024】
第2ラビリンスシール部34bは、ゴム製材料または樹脂製材料からなり、略水平方向に沿って突出する第1リップ部52aと中空軸部22の外周面に摺接する第2リップ部52bとを有し、内部の金属片54によってデフケース12の円筒部26の内周面に装着される。
【0025】
本発明の実施の形態に係るラビリンスシール構造36が適用された回転駆動力伝達機構10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【0026】
図示しないエンジンの駆動作用下にディファレンシャル装置に付与された回転駆動力は、出力軸14を介して等速ジョイント18に伝達され、前記出力軸14と等速ジョイント18とが一体的に所定方向に回動する。前記回転駆動力は、さらに、図示しないドライブシャフト等を介して前輪または後輪に伝達される。
【0027】
出力軸14と等速ジョイント18とが一体的に回動する際、第1ラビリンスシール部34aと第2ラビリンスシール部34bとから構成されるラビリンスシール構造36によってシールされる。例えば、前輪によって跳ね上げられた泥水等は、第1ラビリンスシール部34aの環状凹部51内に誘導され、雨水、塵埃等が出力軸14側に侵入することが阻止される。
【0028】
本実施の形態では、第1ラビリンスシール部34aの第1環状部42を等速ジョイント18の中空軸部22に沿って圧入することにより、簡便に組み付けることができるとともに、等速ジョイント18の中空軸部22に対し第1ラビリンスシール部34aを装着するための穿孔作業等が不要となる。従って、本実施の形態では、組み付け作業を簡便化して製造コストを低減することができる。
【0029】
また、本実施の形態では、出力軸14の軸線と略平行な水平方向に沿った長さBを大きく設定することにより、例えば、前輪等によって跳ね上がった雨水、泥水等が出力軸側に侵入することが阻止され、シール性を向上させることができる。
【0030】
さらに、本実施の形態では、デフケース12の円筒部26に対向する第2環状部50の周端面50aがデフケース12の円筒部26の一端部26aよりも突出することがなく、第2環状部50の周端部50aが前記円筒部26の一端部26aよりも長さAだけ短縮して形成されていることにより、円筒部26の内周面との間から第2環状部50を伝わって雨水等が侵入することを防止することができる。
【0031】
換言すると、第2環状部50の周端部50aがデフケース12の一端部26aと同じ長さあるいは突出して形成されていると、第2環状部50の外周面を誘導面として泥水等が出力軸14側に侵入しやすくなるからである。
【0032】
さらにまた、本実施の形態では、出力軸14の軸線方向に沿って第1ラビリンスシール部34aと第2ラビリンスシール部34bとを略並設することにより、より一層シール性能を向上させることができる。
【0033】
またさらに、本実施の形態では、単純形状からなる内側リング体38と外側リング体40との二つの部品を固着して第1ラビリンスシール部34aを構成することにより、軽量化を図ることができる。
【0034】
またさらに、本実施の形態に係るラビリンスシール構造36を四輪駆動車の後輪に適用することにより、前輪によって跳ね上げられた泥水等が出力軸14の周囲に侵入することを阻止するシール機能を好適に発揮することができる。
【0035】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【0036】
すなわち、外側リング体が固着された内側リング体を等速ジョイントの軸部に沿って圧入することにより簡便に組み付けられ、等速ジョイントの軸部に対する加工が不要となり、組み付け作業を簡便化して製造コストを低減することができる。
【0037】
また、出力軸の軸線と略平行に延在する前記外側リング体の周端部を、ディファレンシャルケースの一端部よりも外方に向かって突出することがなく、所定長だけ短縮して形成することにより、外側リング体に沿って泥水等が誘導されることを阻止し、シール性能をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に形態に係るラビリンスシール構造が適用された回転駆動力伝達機構の一部省略縦断面図である。
【図2】図1に示すラビリンスシール構造の一部拡大縦断面図である。
【図3】前記ラビリンスシール構造に係る第1ラビリンスシール部の一部切欠斜視図である。
【図4】従来技術に係るアクスルシャフト用ジョイントのシール装置の一部省略縦断面図である。
【符号の説明】
10…回転駆動力伝達機構 12…ディファレンシャルケース
14…出力軸 18…等速ジョイント
22…中空軸部 26…円筒部
26a…一端部 34a、34b…ラビリンスシール部
36…ラビリンスシール構造 38…内側リング体
40…外側リング体 42、50…環状部
44、46、48…折曲部 50a…周端部
51…環状凹部 52a、52b…リップ部
Claims (1)
- ディファレンシャルケースから突出する出力軸と等速ジョイントの軸部との連結部位をシールするラビリンスシール構造であって、
前記等速ジョイントの軸部に圧入される内側リング体と、前記内側リング体に固着されて一体的に形成された外側リング体とからなり、前記出力軸の軸線と略平行に延在する前記外側リング体の周端部は、半径方向内側から外側にむけてテーパ状に形成された前記ディファレンシャルケースの一端部よりも外方に向かって突出することがなく、所定長だけ短縮して形成され、
前記内側リング体は、軸部の外周面に嵌着されて出力軸の軸線方向と略平行に延在する第1環状部と、前記第1環状部に対して略直交する方向に屈曲する第1折曲部と、前記第1折曲部からさらに屈曲して出力軸の軸線方向と略平行に沿って僅かに突出する第2折曲部とを有し、一方、外側リング体は、前記内側リング体の第1折曲部に環状平面を介して固着される第3折曲部と、前記第3折曲部に対して略直交する方向に屈曲し第1環状部と所定間隔離間して対向する第2環状部とを有し、
前記ディファレンシャルケースの内周面と対向し出力軸の軸線と略平行な長さは、互いの向きが逆向きからなる前記外側リング体の第2環状部と前記内側リング体の第3折曲部とが加算された長さによって設定されることを特徴とする等速ジョイント用ラビリンスシール構造。
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